中国直升机第4代旋翼获重大进展

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导读:AC352直升机         融入世界航空产业链,这是中航工业的重大发展战略。在我国航空工业领域,就国际合作的深度而言,直升机技术首屈一指。中航工业直升机所所长邱光荣认为,我国直升机产业与国际同行的关系应当是合作关系,直升机所坚持“全球视野、国际标准、开放合作、自主创新”的发展理念,不断扩大与加深同世界各国直升机公司的友好合作,实现互利共赢。      航空工业具有市场有限、投资大、风险大、周期长等特性,这决定了航空产业开展国际合作的必然性。直升机所作为我国直升机设计总体单位,顺应


中国直升机第4代旋翼获重大进展

AC352直升机

中航工业直升机所系列报道之三

国际合作舞翩跹

融入世界航空产业链,这是中航工业的重大发展战略。在我国航空工业领域,就国际合作的深度而言,直升机技术首屈一指。中航工业直升机所所长邱光荣认为,我国直升机产业与国际同行的关系应当是合作关系,直升机所坚持“全球视野、国际标准、开放合作、自主创新”的发展理念,不断扩大与加深同世界各国直升机公司的友好合作,实现互利共赢。

并行设计,曾经是个新鲜词汇

航空工业具有市场有限、投资大、风险大、周期长等特性,这决定了航空产业开展国际合作的必然性。直升机所作为我国直升机设计总体单位,顺应时代发展趋势,大力推进国际合作战略,有力提升了我国直升机的研制水平。

从上世纪80年代开始,针对各种具体情况,直升机所先后开展了多种方式的国际合作,其中包括与德国宇航院的合作项目,与俄罗斯中央空气流体动力研究院开展的预研项目,以及旋翼系统对法合作和S-92直升机尾斜梁、平尾对美合作等。

1990年代初,直升机所与美合作研制S-92直升机,合作研制生产S-92尾斜梁和平尾项目,这是国内航空界首次以合作伙伴身份共担风险、共享市场、共享利润的方式开展的国际合作项目,直升机所和中航工业昌飞共同承担S-92尾斜梁和平尾的研制,直升机所负责产品设计、试验以及适航取证等产品设计试验工作。

这次国际合作经历给许多人留下了深刻印象,欧美国家先进的科研管理模式和技术综合实力给广大科研人员以巨大的震撼,并行工程设计理念的引进,极大地提高了工作效率。这是对产品开发组织形式的突破,将原来的顺序研制过程改成并行研制过程,将产品的设计、分析、发放、计划、工艺装备、制造、材料、质量控制等方面组织在一起,共同进行产品设计。与此同时,利用计算机辅助设计软件,进行“无纸化”设计技术的应用,建立CAD/CAM/CAPP/CAT一体化技术系统进行产品的100%数字化设计。

直升机所曾亲身经历过这次合作的专家罗国仁回忆这段历程时说,这是一次引进消化国外的先进管理经验和技术经验的合作,使设计、制造技术迅速向国际先进水平靠拢。

S-92直升机相关设计产品经飞行验证达到了与美国西科斯基公司合同规定的技术指标,符合西科斯基公司的产品设计规范,之后投入批量生产。S-92直升机的民机销售一直保持着上涨的势头,今年6月,又有两架西科斯基S-92 直升机被引进到中信海直,用于海上作业运送任务。

继S-92直升机合作项目之后,并行工程已然成为直升机所后续各个型号研制的常规模式,这个曾经的新鲜词已然人人耳熟能详。

旋翼系统,拥有了关键技术的话语权

旋翼系统是直升机最具特色而又最为关键的标志性动部件之一,是影响直升机国际竞争力的重要因素。多年来,直升机所通过国际合作不断提升自主创新能力,打造了响当当的旋翼技术品牌,实现了直升机旋翼技术的跨越发展。

经过多型号研制和课题预先研究,直升机所旋翼研究室形成了自己独有的旋翼结构及铺层设计、气动设计和动力学设计的方法和软件,基本掌握了当今世界第三代先进旋翼的研制技术,并在多个型号中应用。直升机所自行研制的直11星形柔性旋翼,结构简单,安全可靠,使用寿命长,填补了我国自行研制先进旋翼系统的空白,在第四代无轴承旋翼技术研究方面也已取得新的进展,同时正致力于智能旋翼等前沿技术研究。

在对外合作项目中,直升机所掌握的球柔性旋翼设计技术直接体现在AC352的旋翼研制上。按中法双方任务分工,各占50%份额,直升机所承担了核心部件之一的旋翼研制,由此显示了对方对我国直升机技术水平的信任。为确保研制的顺利进行,发挥旋翼技术优势,直升机所在合作之初就开始研究旋翼技术方案,针对当时存在的技术难题,积极与合作方沟通协调,通过参与全机总体方案论证,走过了旋翼系统方案论证、旋翼构型设计、旋翼初步设计以及详细设计的过程,并成功采用了球柔性结构型式。这套旋翼系统采用破损-安全设计,具有无限寿命,除自动倾斜器外,其余部件不需要润滑。2009年12月,中法对等合作研制的AC352/EC175直升机在法国马赛成功首飞,由我国研制的旋翼系统表现出优越的性能。

对等合作,分工各半利益均沾

在航空产业界,即便是世界上实力最强大的航空企业,也很少有哪个企业会独自承担一个新研型号。航空领域的国际合作不仅是寻求技术优势的互补,更是为了集中资源和技术,既能节约大量经费投入,又能有效促进型号研制,实现高效率研制,高效益回报,同时资源共享、市场共享、利润共享。

首先,在市场共享上,国际合作打通了国际航空产业链;其次,在技术合作上,合作模式被认为是最有效的办法;在品牌价值上,也可以依托国际知名品牌打造精品。迄今为止,直升机所经历了20多年的国际合作,这使他们认识到,国际合作既有合作又有竞争,自主知识产权是迎接挑战的重要手段,只有拥有自主知识产权,才能拥有型号发展的主动权,才能有实力参与竞争,赢得市场,才会真正避免受制于人的被动局面。

中法合作的AC352直升机是我国首次在航空高科技研发领域与西方发达国家进行的全面对等(50%对50%)的合作,中国与法国签订了“共同投资、共担风险、共同研制、共享市场、共享收益”的合作协议。这型直升机填补了国内6吨级直升机的空白,也是代表当今世界先进水平的一型多用途直升机,因此还在研制阶段就已得到市场的青睐。

目前,法国欧直公司与中航工业直升机联合研制的AC352直升机已有130余架意向订单,45架确切订单,一旦交付用户,双方将会按照协议规定,各自获得50%的利润。按照时间节点,法方的首架机最晚明年初进入市场,中方的首架机则在明年实现首飞。

AC352直升机各自取得本国适航证的模式,不仅在国内没有过,在世界飞机产品研发史上也是头一次,它开创了利用国际资源、国内研发平台并拥有独立知识产权的一条新的国际合作之路。在被问及“如何取得对等地位”时,直升机所AC352直升机型号总师卢伟健毫不犹豫地说:“技术立足!”他介绍,由于这一模式牵涉到合作双方极为复杂的技术和商业利益以及各自国家的法规,AC352直升机项目从合作谈判一开始就充满了艰难,经过谈判双方近两年的共同努力,最后,在两国政府领导人的支持下,合作合同于2005年12月得以顺利签订。

“这是直升机领域国际合作获取效益的一个积极例证。”卢伟健说,中法双方研制生产的是同一个产品,提供的是同一种服务,无论谁出售了一架,双方均可获取各50%的利润。

互利互惠的合作模式促进了融入世界航空产业链的进程,同时,借助国际合作,我国直升机设计和制造真正向国际标准看齐,有力地提升了国际竞争力。

承前启后,走向国际大舞台

我国直升机技术历经40多年的发展,进行了多种型号的改进、改型,积累了丰富的型号研制经验。近年来通过科技攻关和技术改造,立足自主创新,解决了长期以来制约我国直升机发展的球柔性旋翼、综合化航电、无人直升机自主飞行控制等一系列直升机关键技术,取得了一批具有重要理论意义和实用价值的研究成果,部分成果达到了国际先进水平。在型号研制过程中,形成了一支具有较强技术实力和丰富工程经验的研发队伍。通过近年来的条件建设,设计条件和试验手段基本达到了国际先进水平,直升机所建立了直升机旋翼动力学国家级重点实验室,直升机的整体研发能力大大增强,这些都为对外合作奠定了坚实的基础。

如果说,早期开展的国际合作是技术输入的合作,那么,随着技术实力的增强,直升机所也逐渐在国际合作项目中进行技术输出,以某型机合作项目为例,涉及侧垂尾、平尾、尾梁、武器系统管梁、尾桨防尘盖等部件改装以及相关系统总体集成。这些对外项目受到了普遍好评。

经过20年的国际合作,直升机所已不仅仅停留在项目合作上,现已发展到文化交流、技术输出等多个层面,合作内容更加丰富。近两年,直升机所派到国外著名航空制造企业交流学习的人员不断增加,这有助于双方技术的沟通,形成互补,寻找到新的合作点。文化交流现已成为直升机所的重要国际合作项目之一,在条件建设项目平台验收、企业管理、精益设计等管理理念上都有颇多的国际交流活动,这些交流对于合作双方起到了消除文化差异的作用,能更好地推动合作项目的开展。同时,对于直升机所而言,国际交流带来的无形财富也是巨大的,它打开了全球视野,拓展了直升机技术,从合作伙伴身上,直升机所看到了世界顶尖级航空公司的水准,国外的设计、服务、运营,给直升机所的管理层和科研人员以极大的启示,直升机所从管理流程和设计理念上都积极寻求与国际接轨。

“国际合作,不但是我们选择别人,也是别人选择我们。”直升机所民机管理部副部长吴涛很有感慨,他说:“从AC352直升机对法合作来看,直升机所有着很大的优势。不管将来合作走多远,技术实力是合作考量的关键因素,同时直升机所40多年的研制经验会让新机研制少走许多弯路。”

随着国际合作的不断推进,合作内容和领域的不断扩展,国际合作如同滚雪球一样越滚越大。如今,直升机所“宽领域、深层次、多方位”的对外合作格局初步形成,一次次成功的合作在我国直升机产业的发展过程中留下了一个个深刻的烙印。

提高合作实力和共享合作成果,这一直是直升机所在国际合作中的追求,也是加速中国直升机快速发展的重要途径。直升机所在20多年的国际合作中做了大量努力,并且积累了成功的经验,目前正在寻求更大的进步。未来随着全球一体化的发展,直升机所的国际合作也会更加深入和广阔,深化直升机领域的国际合作也必将极大地带动国内直升机技术的自主创新,带来更加丰厚的商业果实和发展成就。


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